Das Ziel einer kürzlich veröffentlichten Studie in HortScience war die Quantifizierung der sorptiven Wirkungen auf die Substratbenetzbarkeit und das Wasserhaltevermögen. Rückschlüsse auf die Wirksamkeit des Substrats zum Einfangen von Wasser waren statistisch schwer nachzuweisen. Um dies zu unterstützen, verwendeten die Forscher ein monomolekulares Exponentialmodell, um die Wasserhaltekapazität und das Bewässerungsvolumen zu quantifizieren, das erforderlich ist, um diese Kapazität zu erreichen. Da das Benetzungsverhalten von Torf stark durch Hydrophobizität beeinflusst werden kann, bestand ein zweites Ziel darin, die Wirksamkeit von hydrophiler Kokosfaser bei der Abschwächung der anfänglichen Hydrophobie eines Torfsubstrats zu bestimmen.
Die getesteten Substratmaterialien waren eine 6 Monate alte Loblolly-Kiefernrinde, Sphagnum-Torfmoos und Kokosnusskokos.
Das Mischen von Kokos mit Torf verbesserte die Benetzbarkeit des Substrats erheblich. Die Zugabe von nur 15 Vol.-% Kokos ermöglichte es dem Torf, während eines Befeuchtungs- und Trocknungszyklus einen VWC von etwa 55 % aufrechtzuerhalten. Bei Mischungen aus 30 % und 45 % Kokosfaser war es schwierig zu bestimmen, ob die Effekte auf die hydrophile Natur oder die kleinere Partikelgröße der Kokosfaser zurückzuführen waren. Kleinere Mengen von mit Torf gemischter Kokosfaser sollten bewertet werden, um die Schwelle von Kokosfasern zur Verbesserung der Benetzbarkeit zu bestimmen.
Der statistische Ansatz, der zur Quantifizierung der Substratbenetzbarkeit verwendet wurde, war hilfreich bei der objektiven Identifizierung des Schnittpunkts, bei dem sich ein Substrat seinem maximalen volumetrischen Wassergehalt (VWC) durch Überkopfbewässerung näherte. Obwohl für diese Studie der Schnittpunkt bei 99 % des maximalen VWC verwendet wurde, kann die Ableitung des monomolekularen Exponentialmodells leicht angepasst werden, falls der Benutzer einen anderen Schwellenwert als wertvoller bestimmt. Die Analyse der Daten auf diese Weise lenkt die Aufmerksamkeit auch auf die Variabilität, die in diesem Benetzbarkeitsverfahren gezeigt wird. Schulker et al. (2020) verzeichneten bei der Bewertung der Substrathydratationseffizienz auch eine größere Variabilität durch Oberflächenbewässerung als durch Erdbewässerung.
Daten aus diesen Experimenten belegen, dass der Feuchtigkeitsgehalt und die Vorkonditionierung eines Substrats zu Unterschieden in der anfänglichen Wasseraufnahmeeffizienz führen können. Diese Informationen können für Erzeuger, Hersteller von Kultursubstraten und Forscher gleichermaßen von entscheidender Bedeutung sein. Die Benetzbarkeit von Torf wurde am stärksten von MC und den anfänglichen Benetzungs- und Trocknungszyklen beeinflusst. Die Hydratationseffizienz wurde in Torf verbessert, indem nur 15 Vol.-% Kokosfasern eingemischt wurden. Zukünftige Untersuchungen sollten auf die Änderungen des Sorptionsverhaltens durch mehrere Benetzungs- und Trocknungszyklen, wie sie während der Pflanzenproduktion auftreten, und auf pragmatische Lösungen zur Verbesserung der Wassernutzungseffizienz des Substrats abzielen, wie z. B. die Verbesserung der physikalischen Eigenschaften von Kiefernrinde und gemischten Substraten.
Mehr Informationen:
Paul C. Bartley et al, Quantifizierung des Sorptionsverhaltens traditioneller Substratkomponenten im Gartenbau basierend auf anfänglicher hydraulischer Konditionierung, HortScience (2022). DOI: 10.21273/HORTSCI16698-22